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光伏双面组件渗透率有望快速提升,POE胶膜需求有望持续受益

发布时间:2020-10-20  来源:立鼎产业研究网  点击量: 136 

——双面组件渗透率有望快速提升

双面组件是光伏行业目前降本增效的主要方向之一。双面组件采用双面电池发电,双面电池即电池的正背两面都可以发电,目前主要分为 P 型电池(PERC)制备成双面和 N 型电池(N-PERT+TOPConHJT)两种路径。双面电池(组件)的优势在于:(1)电池片背面可以吸收周围环境的漫反射光,从而贡献背面功率增益(约为正面功率的 15%-20%),进而降低组件的单位封装成本和电站 BOS 成本;(2)双面电池若采用 N 型做衬底,电池的正背两面工艺基本相同,可以有效降低单面电池存在的硅片翘曲问题,有利于硅片薄片化从而降低电池片的硅成本;(3)若使用 N 型硅片做衬底,组件的 LID PID 较低。

N-PERT+TOPCon HJT有望成为未来双面电池发展的主要技术路径。N-PERTTOPCon技术相结合,技术工艺与现有产线兼容,因此具有较好的设备和工艺基础,且转换效率高、LID PID 小、采用 N 型衬底可制双面,是后 PERC 时代有望大规模投产的高效电池。目前 TOPCon 的主要问题还是因为增加了薄膜沉积等工艺成本相比 PERC 要高,但随着转换效率的提升性价比有望逐步凸显,是现有 PERC/PERT 产线升级的主流方向。HJT 技术由于其非晶硅结构导致转换效率较高且无 LID PID,采用 N 型衬底可制双面,因此具备很大发展潜力。主要问题在于与现有产线不兼容,新产线设备以及银浆等材料的成本很高,目前还不具备经济性。但从当前时点看 HJT 降本路径较为清晰,主要是通过 PECVDPVD 等核心设备以及低温银浆材料的国产化实现。一旦实现从 0 1 的突破,后续大规模产业化速度预计会很快。综上所述,N-PERT+TOPCon HJT 技术是未来双面电池发展的主要技术路径。

电池片技术路径对比


资料来源: CPIA

——POE胶膜需求有望持续受益于双面组件渗透率提升

双面组件需要采用POE胶膜封装。目前的胶膜产品主要分为三类,即透明EVA、白色 EVA以及POE胶膜。其中,透明 EVA 是传统技术,主要用于单面组件的正背面封装;白色 EVA主要用于单面组件的背面封装,其可以通过提高光反射率增大组件功率;POE 胶膜由于具备

更好的抗 PID 性能和水汽阻隔性,主要用于双面组件的正背面封装。

1、白色EVA胶膜:具有高反射率低封装功率衰减的特性,通过将底层透明 EVA 胶膜改用具有高光反射率的白色 EVA 胶膜进行封装,可使太阳光经过玻璃反射后再次到达电池片表面,从而有效地提高组件效率;随着 PERC 电池双面化、薄型化、半片和多主栅技术以及 72 片电池大组件技术等的大规模使用,使用和不使用白色 EVA 胶膜的组件功率差异接近 5W

2POE胶膜:PERC 单晶双面电池由于其双面发电特性、以及背面场钝化和局部铝背场的设计,导致电池的背面特别容易发生 PID 现象,尤其在双玻组件中 PID 衰减更为明显。POE 胶膜相比 EVA 胶膜具有更高的水汽阻隔率(水汽透过率仅为 EVA 胶膜的 1/8)、更优秀的耐候性能和更强的抗 PID 性能,使用 POE 胶膜进行封装可以有效地避免 PID现象,提升组件的长期可靠性。由于 POE 树脂是非极性材料,而交联剂是极性材料,因此 POE 制备存在助剂析出严重的问题。共挤型 POE 胶膜通过将 POE 树脂和 EVA 树脂共挤产出解决了上述问题。

不同类型胶膜产品图示及用途


资料来源:海优新材

白色EVA胶膜和POE胶膜由于更高的价值量因此具备更高的价格和毛利率。CPIA的数据显示 2019 年国内传统的透明 EVA 胶膜占比为69.6%,白色 EVA 胶膜和 POE 胶膜(包括共挤型)占比分别为 15.5% 14.5%。由于白色 EVA 胶膜和 POE 胶膜为组件带来了更大的价值量,因此其售价和毛利率也更高。目前白色EVA 胶膜平均售价在 8-9 /平米、POE 胶膜售价在 10-11 /平米,透明 EVA 胶膜的售价仅为 6-7 /平米。

2019年各类型胶膜产品市占率情况


资料来源:CPIA

各类型胶膜产品售价情况


资料来源:CPIA

POE胶膜需求预计将持续受益于。双面组件渗透率快速提升。根据CPIA等第三方的部分假设,测算了整个胶膜行业的需求量及市场空间。根据我们测算,2020-2023 年太阳能封装胶膜总需求量分别为16.52/19.57/21.8/23.46 亿平方米,对应增速为 6.2%/18.4%/11.4%/7.6%;胶膜市场空间分别为 109.7/147.7/163.3/175.0 亿元,对应增速为-3.7%/34.7%/10.5%/7.2%。其中 POE胶膜需求量分别为3.3/6.1/8.6/10.4 亿平方米 对应增速为78.2%/86.3%/40.3%/20.4%POE 胶膜市场空间分别为37.9/68.5/93.2/108.8 亿元,对应增速为70.7%/80.7%/36.1%/16.8%


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